以浙江省調(diào)查的1433家工業(yè)涂裝企業(yè)作為研究對象,總結(jié)了浙江省工業(yè)涂裝行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)排放和治理情況,分析了VOCs治理成效與存在的問題。結(jié)果表明：浙江省工業(yè)涂裝廢氣治理措施覆蓋率達(dá)52.8%,以一次性活性炭吸附和水/堿吸收技術(shù)為主;抽樣調(diào)查發(fā)現(xiàn),涂漆工序和干燥固化工序廢氣同時(shí)治理的企業(yè)僅占抽樣調(diào)查數(shù)的29%;通過其中40余家工業(yè)涂裝企業(yè)的300余個(gè)非甲烷總烴(NMHC)指標(biāo)手工監(jiān)測數(shù)據(jù)匯總發(fā)現(xiàn),涂漆廢氣治理設(shè)施進(jìn)口NMHC濃度普遍在10～80mg/m3范圍內(nèi),固化烘干廢氣治理設(shè)施進(jìn)口NMHC濃度普遍在300～2000mg/m3范圍內(nèi),大部分廢氣經(jīng)處理后基本都能夠達(dá)標(biāo)排放,但治理設(shè)施處理效率較低;同時(shí)存在廢氣收集效率低、治理措施覆蓋率低、廢氣治理不全、設(shè)施疏于管理等問題,表明浙江省工業(yè)涂裝VOCs治理尚處于起步階段。
涂裝是指將涂料涂覆于基底表面形成具有防護(hù)、裝飾或特定功能涂層的過程.。工業(yè)制品需要更加全面的表面防護(hù)等功能，其涂裝過程稱為工業(yè)涂裝。工業(yè)涂裝廣泛分布于我國各類工業(yè)品制造生產(chǎn)過程，按國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類，工業(yè)涂裝主要涉足于家具制造業(yè)(C21)、金屬制品業(yè)(C33)、通用設(shè)備制造業(yè)(C34)、專用設(shè)備制造業(yè)(C35)、電氣機(jī)械及器材制造(C38)、儀器儀表制造業(yè)
木制家具噴涂為例，在此過程中涂料從涂料桶、噴槍噴射及藎板表面散發(fā)VOCs廢氣，同時(shí)，產(chǎn)生大量過涂的漆霧顆粒物，噴漆廢氣產(chǎn)乍的VOCs廢氣具有風(fēng)量大、VOCs濃度低的特點(diǎn)。涂漆完成的基材送人固化爐或干燥室后，剩余的溶劑將全部以VOCs廢氣的形式散發(fā)。干燥同化產(chǎn)生的VOCs廢氣具有風(fēng)量小、溫度高、VOCs濃度高的特點(diǎn)。
2.2治理技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
整理調(diào)研結(jié)果發(fā)現(xiàn)，浙江省涂裝行業(yè)使用的VOCs治理技術(shù)有焚燒技術(shù)(包括直燃爐、RTO、工藝爐焚燒等)、直接催化燃燒技術(shù)、活性炭吸附一脫附一催化燃燒技術(shù)、低溫等離子技術(shù)、光催化技術(shù)、酸/堿吸收技術(shù)、一次性活性炭技術(shù)等。另外，噴漆巾常見的水簾吸收裝置主要用于去除漆霧，對絕大部分漆霧中非水溶性VOCs幾乎沒有處理效果，文中不作為VOCs治理技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
浙江省1433家工業(yè)涂裝企業(yè)VOCs治理情況見圖4。
其中，已安裝了VOCs治理措施的企業(yè)和未安裝VOCs治理設(shè)施的業(yè)分別為734家和699家，治理措施覆蓋率達(dá)52.8%;734家安裝有VOCs未端處理設(shè)施的業(yè)中，有41家采用兩類VOCs技術(shù)，有4家采用3類VOCs技術(shù)，統(tǒng)計(jì)所有業(yè)采用的技術(shù)總數(shù)為806個(gè)。所有技術(shù)總數(shù)中，一次性活性炭吸附技術(shù)使用率*高，有393家企業(yè)使用，占技術(shù)總數(shù)的48.8%;其次是水/堿吸收技術(shù)，有158家企業(yè)使用，占技術(shù)總數(shù)的19.5%?？梢?，浙江省工業(yè)涂裝大部分企業(yè)采用了廉價(jià)、低端的VOCs治理技術(shù)。
按工業(yè)涂裝國民經(jīng)濟(jì)子行業(yè)進(jìn)行分類統(tǒng)汁，浙江省工業(yè)涂裝子行業(yè)VOCs治理措施覆蓋率情況見表1。
表1中，汽車制造(C37)VOCs治理措施槌率明顯高于其他行業(yè)，說明作為大型涂裝企業(yè)，汽車制造企業(yè)較注重VOCs的治理;家具制造(C21)、通用設(shè)備制造業(yè)(C34)和儀器儀表制造、(C40)3個(gè)行業(yè)VOCs治理措施覆蓋率*低，說明這3個(gè)行業(yè)準(zhǔn)入門檻較低，普遍存在大大量小規(guī)模企業(yè)，環(huán)保治理重視程度較低。
涂漆廢氣與干燥固化廢氣排放特征迥異，采用的治理技術(shù)也不盡相同。為了詳細(xì)掌握兩類廢氣的治理情況，從浙江省1433家工業(yè)涂裝調(diào)研企業(yè)中隨機(jī)抽取200家有治理設(shè)施的企業(yè)進(jìn)行了詳細(xì)甄別，甄別結(jié)果見表2。
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涂漆工序和干燥固化工序廢氣同時(shí)治理的企業(yè)僅占抽樣調(diào)查數(shù)的29%，其中約80%以上的抽樣企業(yè)將涂漆廢氣和烘干廢氣收集后混合處理;涂漆(主要是噴漆)廢氣因廢氣量大、對周邊影響范圍大，治理措施覆蓋率較高;干燥固化工序因廢氣量小、且間歇排放、治理技術(shù)應(yīng)用存在一定困難，治理措施覆蓋率較低。抽樣發(fā)現(xiàn)，多數(shù)為彩鋼、漆包線、電子元器件等產(chǎn)品制造企業(yè)應(yīng)用，采用的技術(shù)以工藝爐焚燒/催化燃燒為主，除了治理固化烘干廢氣外，還同時(shí)兼具回收廢氣中VOCs的熱值。
3VOCs治理效果和存在問題
3.1VOCs治理技術(shù)及效果
文章收集40余家工業(yè)涂裝企業(yè)的300余個(gè)非甲烷總烴(NMHC)指標(biāo)手工監(jiān)測數(shù)據(jù)。經(jīng)匯總分析后發(fā)現(xiàn)，涂漆廢氣治理設(shè)施進(jìn)口NMHC濃度普遍在10—80mg/m3范圍內(nèi);固化烘干廢氣治理設(shè)施進(jìn)口NMHC濃度普遍在300～2000mg/m3。范圍內(nèi)。涂漆廢氣尚未處理時(shí)，絕大部分企業(yè)已實(shí)現(xiàn)NMHC排放濃度達(dá)標(biāo)，處理后排放速率也基本都能達(dá)標(biāo)。固化烘干廢氣處理中，大部分企業(yè)將涂漆廢氣和烘干廢氣混合收集處理，混合后烘干廢氣NMHC濃度大幅下降，處理后基本都能達(dá)標(biāo)排放;固化烘干廢氣單獨(dú)處理時(shí)，許多企業(yè)采用工藝爐焚I燒/催化燃燒處理，采用工藝爐焚燒的企業(yè)NMHC排放濃度和速率較低，采用催化燃燒的企業(yè)受催化劑活性的影響波動(dòng)較大，存在超標(biāo)情況。浙江省部分典型工業(yè)涂裝企業(yè)治理措施監(jiān)測數(shù)據(jù)見表3。
調(diào)研發(fā)現(xiàn)，VOCs治理技術(shù)處理能力差別較大，見表4。
焚燒、直接催化燃燒、活性炭吸附催化燃燒等治理技術(shù)處理效率較高，但受限于焚燒溫度、催化劑活性、吸附床風(fēng)速等因素，處理效率浮動(dòng)范圍較寬;低溫等離子(電暈放電)、光催化和水/堿吸收等屬于低效治理技術(shù)，僅適用于易氧化、易裂解、水溶性的VOCs處理;一次性活性炭吸附技術(shù)處理效率浮動(dòng)范圍很寬，調(diào)研中發(fā)現(xiàn)既有毫無處理效果的情況，又有治理效果較高的情況，主要受活性炭更換頻次的影響。
3.2存在問題
3.2.1生產(chǎn)裝置低端，廢氣收集效率低工業(yè)涂裝準(zhǔn)入門檻低。據(jù)浙江省2015年調(diào)查的1433家工業(yè)涂裝企業(yè)統(tǒng)計(jì)顯示，年產(chǎn)值2000萬元以上的規(guī)上企業(yè)僅占調(diào)查總數(shù)的36.1%，大部分為中小型企業(yè)，且有許多小微型涂裝企業(yè)尚未納入調(diào)查。調(diào)查中，工業(yè)涂裝企業(yè)無固定位調(diào)漆、半敞開式噴涂、室外晾干、室內(nèi)敞開靜干等現(xiàn)象多見，低端的生產(chǎn)裝置和簡易的生產(chǎn)方式?jīng)Q定其無法實(shí)現(xiàn)對VOCs的有效收集。
3.2.2治理措施覆蓋率低，低端、低效技術(shù)盛行VOCs治理措施覆蓋率僅52.8%，近半數(shù)企業(yè)未安裝VOCs治理設(shè)施。即使安裝了處理設(shè)施的企業(yè)，大部分采用一次性活性炭吸附、水/堿噴淋等方法處理。在浙江省多年工業(yè)涂裝VOCs治理應(yīng)用實(shí)踐中，這些方法基本被確認(rèn)為低端技術(shù)或低效技術(shù)。
3.2.3廢氣治理不全，企業(yè)擇易處理為了應(yīng)付環(huán)保要求，許多企業(yè)涂漆廢氣或烘干廢氣選擇其中一種，擇易收集處理。以汽車涂裝為例，浙江省汽車涂裝企業(yè)烘干廢氣引人焚燒爐處理，而噴漆廢氣收集后直接排放。據(jù)分析，汽車涂裝絕大部分VOCs排放產(chǎn)生在噴漆系統(tǒng)中，噴涂系統(tǒng)中70%～80%的VOCs產(chǎn)生于噴涂過程和流平過程，10%一20%的VOCs產(chǎn)生于烘烤過程中。因此，即使汽車涂裝企業(yè)對烘干廢氣進(jìn)行較*的處理，但是整體VOCs削減比例依然較低。
3.2.4設(shè)計(jì)不合理，去除效率低我國近年來大力開展工業(yè)企業(yè)VOCs整治，形成了巨大環(huán)保產(chǎn)業(yè)，催生一大批VOCs處理設(shè)備廠家¨。但專業(yè)設(shè)計(jì)人員的質(zhì)量和數(shù)量無法跟上快速膨脹的產(chǎn)業(yè)需求，同時(shí)缺乏VOCs治理技術(shù)指南，造成工業(yè)涂裝VOCs治理時(shí)，技術(shù)選取和參數(shù)設(shè)置以價(jià)格便宜為第*準(zhǔn)則。大量未經(jīng)設(shè)計(jì)或簡單設(shè)計(jì)的工業(yè)涂裝VOCs治理措施由設(shè)備廠家直接提供安裝，造成許多處理設(shè)施實(shí)際處理效率比實(shí)驗(yàn)條件或理論值要低。
3.2.5疏于管理，治理設(shè)施形同虛設(shè)企業(yè)疏于管理，VOCs治理裝置運(yùn)行情況堪憂。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，吸附劑、吸收液等更換不及時(shí)，治理設(shè)施形同虛設(shè)，治理效果十分有限。
浙江省正處于實(shí)施控制VOCs的重要階段，工業(yè)涂裝作為浙江省主要的VOCs排放行業(yè)，是重要的削減源之一。對浙江省1433家工業(yè)涂裝企業(yè)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，工業(yè)涂裝VOCs治理尚處于起步階段。存在廢氣收集效率低，治理措施覆蓋率低，廢氣治理不全，去除效率低，設(shè)施疏于管理等問題。建議工業(yè)涂裝VOCs治理從環(huán)境友好型原輔料人手，源頭控制VOCs產(chǎn)生，通過提高工業(yè)涂裝技術(shù)裝備，削減廢氣量，完善廢氣收集能力，普及焚燒、吸附濃縮催化燃燒等*治理技術(shù)，提高治理效率，有效減少工業(yè)涂裝VOCs排放。
